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如图所示,小灯泡的规格为“2V4W”,接在光滑水平导轨上,轨距0.1m,电阻不计,金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻为1Ω。整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中。求:(1)为使小-高二物理
题目简介
如图所示,小灯泡的规格为“2V4W”,接在光滑水平导轨上,轨距0.1m,电阻不计,金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻为1Ω。整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中。求:(1)为使小-高二物理
题目详情
如图所示,小灯泡的规格为“2V 4W”,接在光滑水平导轨上,轨距0.1m,电阻不计,金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻为1Ω。整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中。求:
(1)为使小灯泡正常发光,ab的滑行速度为多大?
(2)拉动金属棒ab的外力的功率为多大?
题型:计算题
难度:偏难
来源:同步题
答案
解:要使小灯泡正常发光,灯两端电压应等于其额定值2V,这个电压是由金属棒滑动时产生的感应电动势提供的。金属棒移动时,外力的功率转化为电路上的总电功率
(1)小灯泡的额定电流和电阻分别为
,
设金属棒滑行速度为v,它产生的感应电流为I感
,式中r为棒的电阻
由I感=I,即
=I
得v=
(2)根据能的转化,外力的机械功率等于整个电路中的电功率,所以拉动ab做切割磁感线运动的外力的功率为P外=P电=I2×(R+r)=22×(1+1)W=8 W
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如图所示,矩形线圈是闭合的,在外
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如图所示,匀强磁场的磁感应强度
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